ES2923294T3 - Dispositivo y método para determinar la viscosidad de un fluido - Google Patents

Dispositivo y método para determinar la viscosidad de un fluido Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a un aparato de determinación (100) para determinar la viscosidad de un fluido. El aparato de determinación (100) tiene al menos un dispositivo de determinación (110) y un dispositivo de suministro (115). El dispositivo de determinación (110) está diseñado para usar al menos un flujo volumétrico detectado del fluido y una diferencia de presión detectada del fluido para determinar la viscosidad del fluido y/o la velocidad (ω) de un impulsor (205) para entregar el fluido. El dispositivo de suministro (115) está diseñado para poner a disposición o transmitir una señal de viscosidad (130) que representa la viscosidad determinada por el dispositivo de determinación (110). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y método para determinar la viscosidad de un fluido
La invención se refiere a un sistema de soporte cardíaco y a un método para determinar la viscosidad de un fluido. El TP (tiempo de protrombina) y el CIN (cociente internacional normalizado) son la medida estándar de la coagulación de la sangre. Normalmente, el CIN se determina en muestras de sangre añadiendo tromboplastina y midiendo después el tiempo de coagulación. La determinación se puede realizar en el laboratorio, pero ahora también existen dispositivos de tiras reactivas para la automedición por parte del paciente, similar al procedimiento de medición de la glucosa en sangre. En el caso de los pacientes con sistemas de soporte cardíaco, la llamada gestión de la coagulación es esencial para minimizar la trombosis de la bomba. Es posible que la monitorización de la viscosidad de la sangre como parámetro sustitutivo del CIN sea suficiente para la gestión de la coagulación. La patente europea núm. EP 2175770 B1 describe un sensor de viscosidad sanguínea explícito basado en ondas acústicas superficiales, o SAW, para determinar la viscosidad.
La patente de los Estados Unidos núm. US 7,591,777 B2 describe una determinación de la viscosidad en sistemas de soporte cardíaco mediante la retroalimentación mecánica de la viscosidad de la sangre en el accionamiento del sistema de soporte cardíaco.
La patente europea núm. EP 3088016 A1 describe una bomba de sangre para dispositivos de asistencia ventricular (dAv ) que tiene un rotor, un motor eléctrico acoplado al rotor para propulsar el rotor a una velocidad de rotación, un sensor de presión y medios para determinar la viscosidad de la sangre en el cuerpo del paciente, que comprende un tubo de entrada implantable en el cuerpo de un paciente y que tiene una punta, en donde el tubo de entrada tiene una interfaz de entrada a través de la cual la sangre del paciente puede fluir hacia el interior del tubo de entrada y una cánula de salida que tiene una interfaz de salida a través de la cual la sangre puede salir del interior de la cánula, en donde el rotor para transportar la sangre desde la interfaz de entrada hasta la interfaz de salida de la cánula, en donde el sensor de presión está configurado para detectar una diferencia de presión sanguínea, y en donde el dispositivo de determinación está configurado para determinar la viscosidad de la sangre en el cuerpo del paciente mediante el uso de un flujo volumétrico determinado de la sangre y la diferencia de presión detectada de la sangre y la velocidad de rotación del rotor. Un objetivo de la invención es proporcionar un método mejorado para determinar la viscosidad de un fluido y un sistema de soporte cardíaco mejorado para ello. En particular, un objetivo de la invención es proporcionar un método y un sistema de soporte cardíaco que permita determinar la viscosidad de un fluido de forma continua y en una escala de tiempo corta.
Este objetivo se logra mediante el sistema de apoyo cardíaco y el método especificados en la reivindicación 1 y la reivindicación 6, respectivamente. Las modalidades ventajosas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
A continuación, se presentan un dispositivo para determinar la viscosidad de un fluido y un método para determinar la viscosidad de un fluido, que se pueden utilizar como sistema de soporte cardíaco, y finalmente un programa informático correspondiente, que son útiles para la comprensión de la presente invención. Sin embargo, la invención reivindicada sólo se refiere a un sistema de soporte cardíaco y a un método que tiene todas las características definidas en las reivindicaciones 1 y 6.
Las ventajas que se pueden conseguir con el enfoque presentado son que un dispositivo de determinación presentado en la presente descripción está configurado para determinar y proporcionar o transmitir la viscosidad de un fluido de forma rápida y sencilla mediante el uso de los parámetros de flujo reales del fluido.
Se presenta un dispositivo para determinar la viscosidad de un fluido. El dispositivo de determinación comprende al menos un dispositivo de determinación y un medio de puesta a disposición. El dispositivo de determinación está configurado para determinar la viscosidad del fluido mediante el uso de al menos un flujo volumétrico detectado del fluido y una diferencia de presión detectada del fluido y/o una velocidad de rotación de un rotor para transportar el fluido. El medio de puesta a disposición está configurado para proporcionar o transmitir una señal de viscosidad que representa la viscosidad determinada por el dispositivo de determinación.
El dispositivo de determinación puede estar configurado para determinar la viscosidad mediante el uso de una relación funcional entre el flujo volumétrico y la diferencia de presión con respecto a la viscosidad y/o mediante el uso de una tabla de consulta, en donde, en particular, una relación entre el flujo volumétrico y la diferencia de presión con respecto a la viscosidad se puede almacenar en la tabla de consulta. De este modo, mediante el uso del flujo volumétrico detectado y la diferencia de presión detectada, se puede leer de manera rápida y fácil una viscosidad asignada a estos valores a partir de la tabla de consulta. O bien, mediante el uso del flujo volumétrico detectado y la diferencia de presión detectada, se puede determinar la viscosidad de manera rápida y fácil resolviendo la relación funcional. Para crear la tabla de consulta, por ejemplo, se puede realizar o se ha realizado de antemano una calibración de una medición del tipo que varía tanto la viscosidad en el rango correspondiente como una velocidad de rotación de, por ejemplo, un dispositivo de bombeo para impulsar el fluido en el rango correspondiente y se miden o se han medido los flujos de bombeo resultantes. Alternativa o adicionalmente, se puede determinar o se ha determinado una función empírica, por ejemplo, en función de los valores de calibración, con la ayuda de la cual se puede calcular posteriormente la viscosidad. La tabla de consulta y/o la correlación de funciones se pueden almacenar en el dispositivo de determinación o pueden ser leídas por el dispositivo de determinación para su uso.
El dispositivo de determinación también puede estar dispuesto, por ejemplo, fuera del cuerpo de un paciente y utilizar datos como el mencionado flujo volumétrico detectado del fluido y una diferencia de presión detectada del fluido y/o una velocidad de rotación de una bomba para determinar la viscosidad del fluido. Para ello, el dispositivo de determinación puede, por ejemplo, recibir los valores o parámetros necesarios para determinar la viscosidad de forma inalámbrica o a través de una línea de señal, de modo que también pueda determinar la viscosidad del fluido fuera del cuerpo del paciente.
El dispositivo de determinación puede comprender una cánula que tiene una interfaz de entrada para recibir el fluido y una interfaz de salida opuesta a la interfaz de entrada para descargar el fluido, en particular, en donde la diferencia de presión puede representar una diferencia entre una presión del fluido en el área de la interfaz de entrada y una presión adicional del fluido en el área de la interfaz de salida y/o el flujo volumétrico puede representar un flujo volumétrico del fluido a través de la cánula. Ese tipo de cánula se puede fabricar para su uso sobre o en el dispositivo de soporte cardíaco. Por ejemplo, la cánula se puede conformar o fabricar para recibir sangre como fluido. Así, ventajosamente, el dispositivo de determinación puede determinar la viscosidad real de la sangre en la cánula.
El dispositivo de determinación comprende un rotor para impulsar el fluido desde la interfaz de entrada hasta la interfaz de salida de la cánula, en particular, en donde el rotor está dispuesto o se puede disponer sobre o en el área de la interfaz de salida. Por ejemplo, el rotor puede estar dispuesto en una sección de salida adyacente a la interfaz de salida. De esa manera, durante el funcionamiento del rotor, se puede influir en el flujo volumétrico del fluido y en la diferencia de presión.
En este caso, es ventajoso que el dispositivo de determinación disponga de un sensor de flujo volumétrico que esté diseñado para percibir un flujo volumétrico del fluido a través de la cánula y ponerlo a disposición de o enviarlo al dispositivo de determinación, en particular cuando el sensor de flujo volumétrico esté dispuesto en el área de la interfaz de entrada. De esa manera, se puede tener en cuenta un flujo volumétrico real para determinar la viscosidad.
Este sensor de flujo volumétrico puede comprender al menos un sensor Doppler para detectar un ultrasonido Doppler y/o un sensor de anemometría de termofilamento y/o un sensor óptico. El sensor de anemometría de termofilamento puede comprender un elemento sensor, por ejemplo, un alambre, en donde el elemento sensor puede calentarse eléctricamente y su resistencia eléctrica depende de la temperatura. Debido al flujo que lo rodea, puede producirse un transporte de calor hacia el fluido, que cambia con la velocidad del flujo. Así, midiendo las variables eléctricas, se puede inferir la velocidad del flujo.
El dispositivo de determinación puede comprender además un sensor de presión con al menos un sensor de presión diferencial y/o dos sensores de presión barométrica, en donde, en particular, el sensor de presión puede estar diseñado para detectar una diferencia de presión entre dos puntos de sensor situados en dos lados opuestos del rotor y proporcionarla o enviarla al dispositivo de determinación. De esa manera, se puede tener en cuenta una diferencia de presión real para determinar la viscosidad.
El dispositivo de determinación comprende un dispositivo de propulsión acoplado o acoplable al rotor para propulsar el rotor, en donde, en particular, el dispositivo de determinación puede estar configurado para determinar la viscosidad mediante el uso de un parámetro de propulsión del dispositivo de propulsión y/o del rotor. A este respecto, el dispositivo de determinación puede estar configurado para determinar la viscosidad mediante el uso de un parámetro de propulsión del dispositivo de propulsión y/o del rotor durante una operación del dispositivo de propulsión y/o del rotor. El parámetro de propulsión puede entenderse como un consumo de energía eléctrica del dispositivo de propulsión y/o una velocidad de rotación y/o una velocidad angular del rotor. Dicho dispositivo de determinación se puede fabricar o se puede utilizar como un sistema de soporte cardíaco. Ventajosamente, este sistema de soporte cardíaco puede determinar una viscosidad sanguínea real y proporcionarla o transmitirla, por ejemplo, para un procedimiento de diagnóstico.
Además, se presenta un método para determinar la viscosidad de un fluido. El método comprende una etapa de determinación y una etapa de puesta a disposición. En la etapa de determinación, la viscosidad del fluido se determina mediante el uso de al menos un flujo volumétrico detectado del fluido y una diferencia de presión detectada del fluido. En la etapa de puesta a disposición, se proporciona o transmite una señal de viscosidad que representa la viscosidad determinada en la etapa de determinación.
Este método puede llevarse a cabo mediante el uso del dispositivo de determinación presentado anteriormente. El método se puede implementar, por ejemplo, en software o hardware o en una forma mixta de software y hardware, por ejemplo, en una unidad de control.
También es ventajoso disponer de un producto de programa de ordenador o de un programa de ordenador con código de programa que se pueda almacenar en un soporte o medio de almacenamiento legible por máquina, como una memoria de semiconductores, una memoria de disco duro o una memoria óptica, y que se utilice para realizar, implementar y/o controlar las etapas del método, en particular cuando el producto de programa o el programa se ejecuta en un ordenador o dispositivo.
En los dibujos se muestran ejemplos de modalidades del enfoque presentado en la presente descripción y se explican a continuación con más detalle. Se muestra:
En la Figura 1, una representación esquemática de un dispositivo de determinación para determinar la viscosidad de un fluido de acuerdo con un ejemplo de modalidad;
En la Figura 2, una vista lateral esquemática de un dispositivo de determinación de acuerdo con un ejemplo de modalidad;
En la Figura 3, un campo característico de diferencia de presión frente a la velocidad de flujo para diferentes viscosidades para su uso con un dispositivo de determinación de acuerdo con una modalidad; y En la Figura 4, un diagrama de flujo de un método para determinar la viscosidad de un fluido de acuerdo con un ejemplo de modalidad.
En la siguiente descripción de las modalidades favorables del presente enfoque, se utilizan los mismos números de referencia o similares para los elementos que se muestran en las distintas Figuras y que tienen un efecto similar, y se omite una descripción repetida de estos elementos.
Cuando un ejemplo de modalidad comprende un enlace "y/o" entre una primera característica y una segunda característica, esto debe entenderse como que el ejemplo de modalidad comprende tanto la primera característica como la segunda característica de acuerdo con una modalidad y sólo la primera característica o sólo la segunda característica de acuerdo con otra modalidad.
La Figura 1 muestra una representación esquemática de un dispositivo de determinación 100 para determinar una viscosidad n de un fluido de acuerdo con un ejemplo de modalidad.
El dispositivo de determinación 100 comprende un dispositivo de determinación 110 y un dispositivo de puesta a disposición 115. El dispositivo de determinación 110 está configurado para determinar la viscosidad n del fluido mediante el uso de al menos un flujo volumétrico detectado Q del fluido y una diferencia de presión detectada Ap del fluido. El dispositivo de puesta a disposición 115 está configurado para proporcionar o transmitir una señal de viscosidad 130 que representa la viscosidad n determinada por el dispositivo de determinación 110. De acuerdo con este ejemplo de modalidad, el dispositivo de determinación 110 está diseñado para leer el flujo volumétrico detectado Q y la diferencia de presión detectada Ap en forma de señales de sensor.
La Figura 2 muestra una vista lateral esquemática de un dispositivo de determinación 100 de acuerdo con un ejemplo de modalidad de la invención.
Este puede ser el dispositivo de determinación 100 descrito con referencia a la figura 1, con la diferencia de que el dispositivo de determinación 100 de acuerdo con este ejemplo de modalidad comprende además una cánula 200, un rotor 205, un dispositivo de propulsión 210, un sensor de flujo volumétrico 215 y un sensor de presión 220.
El dispositivo de determinación o una instalación de determinación 110 puede estar integrado en la bomba o disponerse fuera del cuerpo de un paciente si no se dispone de espacio para la instalación de elementos microelectrónicos para la medición de los parámetros necesarios para determinar la viscosidad, o si este espacio es muy reducido. En este caso, por ejemplo, la electrónica o los componentes correspondientes del dispositivo de determinación 110 pueden alojarse en un instrumento de control remoto (implantada), de modo que, en particular, un sensor de presión y/o un elemento transductor del sensor de flujo volumétrico se pueden alojar en la propia bomba o implantarse en el paciente. Las lecturas de los sensores correspondientes implantados en el paciente se pueden transmitir entonces fuera del paciente, por ejemplo, de forma inalámbrica o por medio de una línea de señal, y procesarse en el dispositivo de determinación 110, por ejemplo, en una bolsa o en un cinturón del paciente, para determinar la viscosidad del fluido (en la presente descripción, la sangre). Este ejemplo de modalidad no se muestra explícitamente en las figuras adjuntas.
Adicional o alternativamente, la viscosidad del fluido también puede ser determinada por un dispositivo de determinación 110 en forma de servidor en la nube, de modo que en este caso la transmisión de los valores de los sensores necesarios para la determinación se debe llevar a cabo a través de Internet o de una línea de señal correspondiente. En este caso se debe garantizar ventajosamente una protección o codificación adecuada de estos datos contra el acceso o la lectura no autorizados de los mismos por parte de personas no autorizadas.
Por lo tanto, es posible disponer el dispositivo de determinación 110 en tres opciones:
1) Cálculo de la viscosidad mediante un dispositivo de determinación 110 implantado en el paciente (por ejemplo, como instrumento de control o también en una bomba, especialmente si los componentes de hardware correspondientes tienen dimensiones suficientemente pequeñas).
2) Cálculo de la viscosidad de forma extracorpórea, por ejemplo, cerca del cuerpo del paciente (por ejemplo, en una pequeña caja sujeta al cinturón del paciente).
3) Cálculo de la viscosidad más alejado del paciente (por ejemplo, en un componente no portátil como un dispositivo de sobremesa, un analizador en la consulta del médico o incluso un servidor en la nube.
La cánula 200 tiene una interfaz de entrada 225 diseñada para recibir el fluido, y una interfaz de salida 230 opuesta a la interfaz de entrada 225 diseñada para descargar el fluido.
El rotor 205 está configurado para transportar el fluido desde la interfaz de entrada 225 hasta la interfaz de salida 230 de la cánula 200. De acuerdo con esta modalidad, el rotor 205 está dispuesto en el área de la interfaz de salida 230 y/o en la cánula 200.
El sensor de flujo volumétrico 215 está configurado para detectar un flujo volumétrico del fluido a través de la cánula 200 y para ponerlo a disposición de o transmitirlo al dispositivo de determinación 110. En consecuencia, el flujo volumétrico representa un flujo volumétrico del fluido a través de la cánula 200. De acuerdo con este ejemplo de modalidad, para este fin, el sensor de flujo volumétrico 215 está dispuesto en el área de la interfaz de entrada 225. De acuerdo con este ejemplo de modalidad, el sensor de flujo volumétrico 215 comprende un sensor ultrasónico Doppler. De acuerdo con un ejemplo de modalidad alternativa, el sensor de flujo volumétrico 215 comprende además un sensor de anemometría de termofilamento y/o un sensor óptico. En un ejemplo no relacionado con la invención reivindicada, el sensor de flujo volumétrico comprende un sensor de anemometría de termofilamento y/o un sensor óptico como alternativa a un sensor ultrasónico Doppler.
De acuerdo con esta modalidad, el sensor de presión 220 comprende dos sensores de presión barométrica 235 configurados para detectar y poner a disposición o transmitir una diferencia de presión entre dos puntos de sensor en dos lados opuestos del rotor 205 al dispositivo de determinación 110. De acuerdo con una modalidad alternativa, el sensor de presión 220 comprende adicional o alternativamente al menos un sensor de presión diferencial. De acuerdo con este ejemplo de modalidad, los sensores de presión 235 están dispuestos en el área de la interfaz de entrada 225 y en el área de la interfaz de salida 230. En consecuencia, la presión diferencial de acuerdo con este ejemplo de modalidad representa una diferencia entre una presión del fluido en el área de la interfaz de entrada 225 y otra presión del fluido en el área de la interfaz de salida 230. El dispositivo de propulsión 210 está acoplado al rotor 205 y está configurado para propulsar el rotor 205. De acuerdo con esta modalidad, el dispositivo de determinación 110 está configurado para determinar la viscosidad mediante el uso de un parámetro de propulsión del dispositivo de propulsión 210 y/o del rotor 205 durante una operación del dispositivo de propulsión 210 y/o del rotor 205.
Por ejemplo, el dispositivo de determinación 110 puede estar situado fuera del paciente o de una bomba, por ejemplo, en un instrumento de control portátil. Los valores de los sensores implantados en el paciente se pueden suministrar al dispositivo de determinación 110, por ejemplo, de forma inalámbrica o por medio de una línea de señal.
A continuación, se describen de nuevo con otras palabras y con mayor exactitud los detalles del dispositivo de determinación 100:
De acuerdo con este ejemplo de modalidad, el dispositivo de determinación 100 presentado en la presente descripción se puede utilizar como sistema de soporte cardíaco. En el caso de los pacientes con un sistema de soporte cardíaco, también llamados pacientes con DAV (dispositivo de asistencia ventricular), la gestión de la coagulación es esencial para minimizar la trombosis de la bomba. Para ello, los pacientes son tratados, por ejemplo, con fármacos que inhiben la coagulación plasmática de la sangre y el CIN se fija en el rango de 2 a 2,5.
La carga mecánica sobre el dispositivo de propulsión 210 de un sistema DAV, es decir, un sistema de soporte cardíaco, depende del flujo volumétrico, la diferencia de presión y la viscosidad. Si se conocen el flujo volumétrico y la diferencia de presión, que son medidos por los sensores 215, 220 en el dispositivo de determinación 100 presentado en la presente descripción, la viscosidad del fluido, en este caso la sangre, se puede inferirse a partir del consumo de energía eléctrica del dispositivo de propulsión 210. Para ello, el dispositivo de determinación 110 de acuerdo con este ejemplo de modalidad está diseñado para leer, como parámetro de propulsión, un parámetro que representa o que permite determinar la carga mecánica sobre el dispositivo de propulsión 210 y/o el rotor 205. En la presente descripción, el dispositivo de determinación 110 está configurado ventajosamente para dividir el consumo de energía de la bomba que comprende el dispositivo de propulsión 210 y el rotor 205 en una porción de flujo volumétrico y una porción de viscosidad. La medición del caudal se realiza por ultrasonidos de acuerdo con este ejemplo de modalidad o por anemometría de acuerdo con un ejemplo de modalidad alternativo. Ventajosamente, en este caso una medición explícita del flujo volumétrico por ultrasonidos Doppler permite una determinación directa de la viscosidad durante el funcionamiento del dispositivo de determinación 100. Ventajosamente, para ello no es necesario interrumpir la salida de la bomba.
De acuerdo con este ejemplo de modalidad, el dispositivo de determinación 110 mide continuamente la viscosidad de la sangre durante el funcionamiento del dispositivo de determinación 100 o, de acuerdo con un ejemplo de modalidad alternativo, a intervalos de tiempo fijos. El dispositivo de provisión 115 está configurado para poner a disposición de un médico y/o a un paciente la viscosidad determinada como parámetro para orientar el tratamiento. Para ello, la señal de viscosidad está adaptada para mostrar la viscosidad en una pantalla y/o para transmitir la viscosidad por radio a un servicio web. Como se ha dicho anteriormente, el dispositivo de determinación 110 también puede estar dispuesto fuera del paciente, por ejemplo, en una bolsa que lleve el paciente. Los valores de las señales de los sensores implantados en el paciente pueden transmitirse al dispositivo de determinación, por ejemplo, de forma inalámbrica y/o mediante una línea de señal.
Un dispositivo de determinación 100 presentado en el presente documento incluye un sistema que comprende un propulsor de bomba en forma de dispositivo de propulsión 210, el rotor 205 y la cánula 200, también denominada cánula de entrada, el sensor de flujo volumétrico 215 para medir el flujo volumétrico real de la bomba suministrado por el propulsor y el rotor 205, en este caso mediante ultrasonidos Doppler, opcional o adicionalmente mediante anemometría de termofilamento y/o métodos ópticos. En la presente descripción se muestra una integración del sensor de flujo volumétrico 215 de acuerdo con la invención reivindicada en forma de un sensor ultrasónico Doppler en una punta de la cánula de entrada. Además, el dispositivo de determinación 100 comprende dos sensores de presión barométrica 235 para formar la diferencia de presión en el dispositivo de determinación 110, que de acuerdo con este ejemplo de modalidad comprende un dispositivo de procesamiento de datos en forma de microcontrolador. De acuerdo con una modalidad alternativa, el dispositivo de determinación 100 comprende al menos un sensor de presión diferencial para determinar un gradiente de presión a través del rotor 205 en forma de rodete.
A continuación, se presentan ejemplos de cálculos que ilustran posibles métodos del dispositivo de determinación 110 para determinar la viscosidad, véase también la figura 3:
La potencia hidráulica de la bomba Phidráulica depende de una velocidad angular w, de un rendimiento hidráulico Hidráulico y de un par de carga M, en donde el par de carga M depende de la viscosidad. Esta relación puede representarse en la siguiente ecuación:
P fidráudco — (l) M Tj fidráuíico
El rendimiento hidráulico Phidráulico también depende de la diferencia de presión Ap y del flujo volumétrico Q o caudal. Esta relación puede representarse en la siguiente ecuación:
íidráufico = k p - Q
Si la bomba funciona ahora a una velocidad angular definida W1 y se mide el flujo volumétrico real Qw1, entonces se puede determinar la viscosidad n de este flujo volumétrico medido Qw1 , de acuerdo con este ejemplo de modalidad mediante la tecnología de sensores ultrasónicos Doppler, como se ilustra en la Figura 3. Para ello, de acuerdo con este ejemplo de modalidad, se llevó a cabo previamente una calibración de la medición de forma que tanto la viscosidad en el rango correspondiente como la velocidad en el rango correspondiente variaron y se midieron los caudales de la bomba resultantes. A partir de esto, se crearon tablas de consulta, las llamadas "Lookup-Tabellen", abreviado LUT, con la ayuda de las cuales el dispositivo de determinación 110 puede asignar una viscosidad a una diferencia de presión medida y a un flujo volumétrico medido a una velocidad de giro/velocidad angular determinada. De acuerdo con este ejemplo de modalidad, esta medición y calibración se llevó a cabo mediante el uso del dispositivo de determinación 100. De acuerdo con un ejemplo de modalidad alternativo, el dispositivo de determinación 110 determina la viscosidad mediante la determinación de una relación funcional en forma de función empírica sobre la base de los valores de calibración, con cuya ayuda se puede calcular posteriormente la viscosidad:
r¡ = f (Ap,Q,co)
Como alternativa al uso de la velocidad angular w, el consumo de energía eléctrica se utiliza para el cálculo por el dispositivo de determinación 110 de acuerdo con un ejemplo de modalidad alternativa, ya que:
Peí ~ Pfncf / 0 le í ' Vmech ' V kicÚ
En este caso, ello se determinó en las pruebas preliminares midiendo el par y la velocidad, así como la tensión U, y la corriente I mediante el uso del dispositivo de determinación 100. Bajo la premisa de que las pérdidas mecánicas adicionales sólo dependen de la velocidad y la presión, lo que es cierto en una muy buena aproximación para uno de los dispositivos de determinación 100 presentados en la presente descripción, se puede suponer que r|mech es constante y por lo tanto no juega ningún papel en la determinación de la viscosidad.
El sensor de flujo volumétrico 215 es detectable ópticamente o por fluoroscopia. El cálculo de la viscosidad a partir de la diferencia de presión, el flujo volumétrico y/o la velocidad angular se pueden verificar en un experimento dirigido manipulando el flujo volumétrico o la diferencia de presión.
La Figura 3 muestra un campo característico 300 de la diferencia de presión Ap sobre el flujo volumétrico Q para diferentes viscosidades n para su uso con un dispositivo de determinación de acuerdo con un ejemplo de modalidad. Puede ser uno de los dispositivos de determinación 100 descritos en las figuras 1 o 2. De acuerdo con esta modalidad, el campo característico 300 se almacena en la unidad de determinación del dispositivo de determinación o puede ser leído por el dispositivo de determinación en forma de la tabla de consulta o de la relación funcional descrita en la figura 2.
Para Apgem = <t & cu = <£
Sigue
Q = f (}]) con Qv2 > Qv i para r)± > r¡2.
La Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un método 400 para determinar la viscosidad de un fluido de acuerdo con un ejemplo de modalidad. Puede tratarse de un método 400 ejecutable o controlable por uno de los dispositivos de determinación descritos con referencia a una de las figuras 1 o 2.
El método 400 comprende una etapa de determinación 405 y una etapa de puesta a disposición 410. En la etapa de determinación 405, la viscosidad del fluido se determina mediante el uso de al menos uno de los flujos volumétricos del fluido detectados y una diferencia de presión del fluido detectada y/o una velocidad de rotación de un rotor para impulsar el fluido. En la etapa de puesta a disposición 410, se pone a disposición o se envía una señal de viscosidad que representa la viscosidad determinada en la etapa de determinación 405.
Las etapas del método en la presente descripción presentados pueden repetirse, así como realizarse en un orden diferente al descrito.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Sistema de soporte cardíaco que comprende un rotor, un dispositivo de propulsión (210) acoplado al rotor (205) para propulsar el rotor (205) a una velocidad de rotación (w), un sensor de presión (220) y un dispositivo de determinación (110) para determinar la viscosidad (n) de la sangre en el cuerpo del paciente, una cánula (200) implantable en el cuerpo de un paciente y que tiene una punta, en donde la cánula (200) tiene una interfaz de entrada (225) a través de la cual la sangre del paciente puede entrar en el interior de la cánula (200), y una interfaz de salida (230) opuesta a la interfaz de entrada (225) a través de la cual la sangre puede salir del interior de la cánula (200), en donde el rotor (205) sirve para propulsar la sangre desde la interfaz de entrada (225) hacia la interfaz de salida (230) de la cánula (200), un sensor de flujo volumétrico (215) dispuesto en la punta de la cánula (200), configurado como un sensor de ultrasonidos Doppler para detectar un flujo volumétrico (Q) de la sangre del paciente a través de la cánula (200), en donde el sensor de presión (220) se configura para detectar una diferencia de presión (Ap) de la presión sanguínea en el área de la interfaz de entrada (225) y la presión sanguínea en el área de la interfaz de salida (230), y en donde el dispositivo de determinación (110) se configura para determinar la viscosidad (n) de la sangre en el cuerpo del paciente mediante el uso de al menos el flujo volumétrico detectado (Q) de la sangre y la diferencia de presión detectada (Ap) de la sangre y la velocidad de rotación (w) del rotor (205) o, alternativamente, mediante el uso de al menos el flujo volumétrico detectado (Q) de la sangre y la diferencia de presión detectada (Ap) de la sangre y un consumo de energía eléctrica Pel del dispositivo de propulsión (210) del rotor (205).
  2. 2. Sistema de soporte cardíaco de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de determinación (110) se configura para determinar la viscosidad (n) mediante el uso de una relación funcional entre el flujo volumétrico (Q) y la diferencia de presión (Ap) con respecto a la viscosidad (n) y/o mediante el uso de una tabla de consulta, en donde, en particular, una relación entre el flujo volumétrico (Q) y la diferencia de presión (Ap) con respecto a la viscosidad (n) se almacena en la tabla de consulta.
  3. 3. Sistema de soporte cardíaco de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el rotor (205) se dispone sobre o en el área de la interfaz de salida (230).
  4. 4. Sistema de soporte cardíaco (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sensor de presión (220) comprende al menos un sensor de presión diferencial y/o dos sensores de presión barométrica (235).
  5. 5. Sistema de soporte cardíaco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el sensor de presión (220) se configura para detectar y poner a disposición o enviar una diferencia de presión (Ap) entre dos puntos sensores al dispositivo de determinantes (110).
  6. 6. Método (400) para determinar una viscosidad (n) de la sangre de un paciente en un sistema de soporte cardíaco que comprende un rotor (205), un dispositivo de propulsión (210) acoplado al rotor (205) para propulsar el rotor (205) a una velocidad de rotación (w), una cánula (200) implantable en el cuerpo de un paciente y que tiene una interfaz de entrada (225), a través de la cual la sangre del paciente puede fluir hacia el interior de la cánula (200), y una interfaz de salida (230) opuesta a la interfaz de entrada (225) a través de la cual la sangre puede salir del interior de la cánula (200), en donde el rotor (205) sirve para impulsar la sangre desde la interfaz de entrada (225) hasta la interfaz de salida (230) de la cánula (200),
    en el que la viscosidad (n) de la sangre se mide mediante el uso de al menos un flujo volumétrico (Q) detectado por un sensor de flujo volumétrico (215), en forma de dispositivo ultrasónico Doppler, dispuesto en una punta de la cánula (200), y una diferencia de presión detectada (Ap) entre la presión de la sangre en el área de la interfaz de entrada (225) y la presión de la sangre en el área de la interfaz de salida (230) y la velocidad de rotación (w) del rotor (205) para propulsar el fluido; o, alternativamente, mediante el uso de al menos un flujo volumétrico (Q) detectado por un sensor de flujo volumétrico (215), en forma de dispositivo ultrasónico Doppler, dispuesto en el área de la interfaz de entrada (225) en la cánula (200), y una diferencia de presión detectada (Ap) de la sangre en el área de la interfaz de entrada (225) y el área de la interfaz de salida (230) y un consumo de energía eléctrica Pel del dispositivo de propulsión (210) para el rotor (205).
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